高中物理必修一第三章相互作用-力 全章导学案
[导学案]人教版 必修一 第三章 相互作用 全章复习
相互作用 全章复习 第 1 页 共 4 页主备:李惠云 第三章 相互作用 全章复习【学习目标】:1、熟练掌握相互作用的基本概念的内涵及外延。
2、把握全章知识脉胳,能进行简单应用。
【学习重点】:基本知识的梳理。
【学习难点】: 易混概念的区别与联系,典型问题解题方法的灵活使用。
【自主预习】:1、知识建构2、练习1.如图所示,向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则A .木板露出桌面后,推力将逐渐减小B .木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小C .木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小D .推力、压力、摩擦力均不变2.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P 连接,P 的斜面与固定挡板MN 接触且处于静止状态,则斜面体P 此刻所受的外力个数有可能为( )力 概念 定义:力是物体对 的作用,不能离开 与 而存在。
效果: 要素: 、 、 (力的图示)使物体发生改变物体分类 效果:拉力、动力、阻力、支持力、压力性质: 重力: 方向、作用点(关于重心的位置) 弹力: 产生条件、方向、大小(胡克定律)摩擦力:(静摩擦与动摩擦)产生条件、方向、大小运算——平行四边形定则力的合成力的分解 |F 1-F 2|≤F 合≤F 1+F 2相互作用 全章复习 第 2 页 共 4 页A .2个或3个B .3个或5个C .2个或4个D .4个或5个探究活动一:受力分析 隔离法和整体法例1、如图所示物体A 、B 、C 在外力F 的作用下在水平面上向右做匀加速直线运动,则有关A 、B 、C 三个物体的受力情况,下列说法中正确的是( )A .物体A 一定受5个力作用B .物体B 可能受4个力作用,也可能受5个力作用C .物体C 一定受3个力作用D .物体A 可能受4个力作用,也可能受5个力作用针对训练:如图所示,质量为M 的直角三棱柱A 放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质量为m 的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A 和B 都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?探究活动二: 关于摩擦力例2:如图所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力的情况是:( )A .方向可能沿斜面向上B .方向可能沿斜面向下C .大小可能等于零D .大小可能等于F针对训练:1、如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧秤此时的读数为2 N;若轻轻取走盘中的部分砝码,使 砝码和托盘的总质量减少到0.3 kg,那么此装置将 会出现的情况是(g=10 m/s2,不计滑轮摩擦) ( )A.弹簧秤的读数将变小B.木块A 仍处于静止状态C.木块A 对桌面的摩擦力不变D.木块A 所受的合力将要变大相互作用 全章复习 第 3 页 共 4 页2、在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体,ml >m2,如图所示,若三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块( )A .有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B .有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C .有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、 m2、θ1、θ2的数值均未给出D .以上结论都不对探究三: 共点力的平衡例3:如图所示,在人向右运动的过程中,物体A 缓慢上升,若人对地面的压力为N ,人受到的摩擦力为f ,人拉绳的力为T ,则人在运动中A.N 、f 、T 都增大B.N 和f 增大,T 不变C.N 、f 、T 都减小D.N 增大,f 减小,T 不变针对训练:如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上,圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上.现用水平力F 拉着绳子上的一点O ,使小球B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A 始终保持在原位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力f 和环对杆的压力N 的变化情况是( )A .f 不变,N 不变B .f 增大,N 不变C .f 增大,N 减小D .f 不变,N 减小【限时作业】相互作用全章复习第 4 页共 4 页1.如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k 的轻弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为A.mgkB.3mg2kC.3mg3kD.3mgk2.如图所示,两个质量都为m的小球A、B用轻杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态,已知墙面光滑,水平面粗糙,现将A球向上移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态与原来平衡状态相比较,地面对B的支持力F N和摩擦力f的大小变化情况是A.F N不变,f增大B.F N不变,f减小C.F N增大,f增大 D.F N增大,f减小3. 质量均匀分布的A、B、C三个物体如图所示放置,其中A、B两个相同的物体并排放在水平面上,梯形物体C叠放在物体A、B的上表面,已知所有接触面均光滑且各物体都处于静止状态,则下列说法中正确的是( )A.物体B对地面的压力等于物体A对地面的压力B.物体B对地面的压力大于物体A对地面的压力C.物体B对物体A有向左的压力 D.物体A、B之间没有相互作用力4. 如图所示,质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上,它与半球体间的动摩擦因数为μ,它与球心连线跟水平地面的夹角为θ,则小滑块( ).A.所受摩擦力大小为mgcos θB.所受摩擦力大小为mgsin θC.所受摩擦力大小为μmgsin θD.对半球体的压力大小为mgcos θ5.如图所示,质量为m1=5 kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10 kg,且始终静止,取g=10 m/s2,求:(1)斜面对滑块的摩擦力;(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。
3.5 共点力的平衡 导学案 高中物理人教版(2019)必修 第一册第三章 相互作用——力.doc
学案:共点力平衡课程标准:(一):能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题,能对物体的受力进行分析并得出结论。
(二):能从相互作用的视角分析自然与生活中的有关简单现象。
命题趋势:1.共点力平衡是高中物理力学的基础,是每年高考必考的考点。
2.主要是注重基础性和应用性的考查,多以选择题形式出现,在计算题中出现一般是复杂过程中的某一状态或某一小段过程。
3.未来高考命题的方向:创设更接近日常生活、生产实际的问题情境,重点考查力的合成和分解、共点力的平衡等知识点,可能会在数学方法上增加题目的难度,例如三角函数求极值、微元法等。
备考策略:求解力学问题往往需要先进行受力分析。
本节中虽然只涉及平衡状态下物体的受力分析,但掌握好了这些方法,就很容易迁移运用到电磁学等更复杂的动力学问题分析中,甚至对求解非平衡类动力学问题也有一定的启示。
所以说本讲内容对整个高中物理来说是很重要的。
因此,对其中的重要思想方法、解题技巧,同学们一定要进行强化训练和分类比较,以达到深刻理解、灵活应用的目的。
复习目标:1.理解共点力作用下物体的平衡条件,分清静态平衡和动态平衡的区别。
2.能够较快速地对简单的实际情景建立数学分析模型,并进行受力分析。
3.熟练使用正交分解法、图解法、合成与分解法等常用方法解决平衡类问题。
课前任务:认真研读课本(必修一第三章第5节),并再做一遍课本课后习题。
一、“顾”1、平衡状态(运动状态不改变):一是质点,二是做。
(物体的加速度为零)2、平衡条件:(1)合外力为零,即F合= 。
(2)合外力为零(若采用正交分解法,平衡条件表达式为Fx=0,Fy=0)。
3、常用推论:(1)若物体受3个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余2个力的合力、。
(2)若三个不共线的共点力合力为零,则三个力的有向线段经过适当平移组成一个封闭三角形。
4、基本思路:确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象( 或隔离法)→受力分析→建立→求解5、常用方法:正交分解法、图解法、合成与分解法等。
高中物理 第三章 第一节《重力 基本相互作用》导学案新人教版必修1
高中物理第三章第一节《重力基本相互作用》导学案新人教版必修13、1重力基本相互作用【学习目标】1、了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变。
2、知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图。
3、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。
4、知道物体重心的含义。
5、知道重力产生的原因及其定义。
6、了解四种基本相互作用。
【学习过程】学习任务1:力和力的图示情景:运动员踢球、雨滴自由下落、投掷铅球、火箭发射、压缩海绵等等问题:上述问题中的现象都是什么原因造成的呢?问题:力作用于物体会产生哪些作用效果?总结:自然界中,物体间并不是孤立存在的,物体间具有多种多样的相互作用,在物理学中,物体间的相互作用称之为力。
1、力的物质性:力是物体间的__________,力不能脱离物体而独立存在。
谈到一个力时,一定同时具有_____物体和_____物体。
2、力的作用效果:改变物体的_________或使物体发生_____。
3、力的表示方法⑴力的图示:用一条带箭头的有向线段来表示力的三要素。
⑵力的示意图:只表示力的方向和作用点。
应用:是否只有接触的物体之间才有力的作用?学习任务2:重力情景:秋天到了,金黄的树叶离开枝头总是落向地面;高山流水,水总是由高处流向低处;无论你以多大的速度跳起,最终总会落到地面上……问题:力是改变物体运动状态的原因,那么物体的下落是什么力作用导致的呢?问题:重力产生的原因是什么?总结:1、产生原因:重力是由于___________而使物体受到的力。
不能说成重力“就是地球对物体的吸引力”。
2、大小:G=_ __,g为重力加速度,g=9、8 m/s2,同一地点,重力的大小与质量成_____,不同地点因g值不同而不同。
3、方向:重力的方向总是__________。
(竖直向下不是垂直于支撑面向下)。
4、重力的作用点称为。
从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上,这个点叫做物体的重心。
精品推荐高中物理 第三章 相互作用导学案 新人教版必修1
第三章相互作用第一节重力基本相互作用学习目标:1.了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变.2.知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图.3.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系.4.知道物体重心的含义.5.知道重力产生的原因及其定义.6.了解四种基本相互作用.学习重点:1.力的概念、图示以及力的作用效果.2.重力的概念及重心的理解.自主学习(独学、质疑)一、力和力的图示1.概念:力是______________作用.作用:使物体发生形变或改变物体的______________.3.性质(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在,一个力要对应两个物体:一是________,一是__________.(2)相互性:物体间的作用力是一对相互作用力,________相等、_______相反、作用在.(3)共存性:物体间的相互作用总是同时________,同时变化,同时消失.(4)矢量性:力是,既有又有.4.表示:力可用力的图示或力的示意图表示,其中力的图示指用与力的大小成一定比例的有向线段表示力的________、________、________. 二、重力1.定义:由于地球________而使物体受到的力.2.大小:与物体的质量成________,即 . 3.方向:____________.4.重心:重力作用效果的________作用点.三、四种基本相互作用1.四种基本相互作用:_______、______相互作用、相互作用和相互作用.合作探究(对学、群学)1.力的图示和力的示意图(1)简要说出画出力的图示的步骤。
(2)能够说出力的图示和力的示意图的联系和区别。
2.重力和万有引力的区别与联系(1)重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,但不能认为重力就是地球对物体的引力.(2)在地球上不同的纬度和离地面的高度不同,物体所受的重力大小也不同.(3)重力的方向竖直向下,垂直于水平面,不受其他作用力的影响,与物体的运动状态也没有关系.除赤道平面和两极点外,重力的方向不指向地心,而引力的方向永远指向地心.3.对重心的理解(1)重心是一个理想模型,是为了研究重力对物体的宏观作用效果而引入的等效作用点.(2)重心可能在物体上,也可能不在物体上,质量均匀分布且形状规则的物体的重心在其几何中心上.(3)可通过悬挂法确定物体重心.评价提升(评价、完善):1.力是物体对物体的作用.2.力的基本特征(1)物质性:力不能脱离物体而独立存在.(2)相互性:力的作用是相互的.(3)矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向.4.力的作用效果:使物体发生形变或使物体运动状态发生改变二、重力1.重力是由于地球对[3]物体的吸引而使物体受到的力.但重力不能认为就是地球对物体的吸引力.2.重力的作用点称为重心,但重心不一定在物体上.3.重力G=mg,g随纬度和离地高度变化而变化.纬度越大,g越大;高度越高,g越小. 达标拓展(检测、拓展)如图所示,身体素质和技术相当的跳高运动员,为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢?第二节 弹力学习目标:1.知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性;2.知道弹力产生的原因和条件;3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能准确画出弹力的示意图;4.通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系,理解胡克定律,了解科学研究方法;5.了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理与生产和生活息息相关。
牛顿第三定律+导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
第三章相互作用——力第三节牛顿第三定律[学习任务]任务1:探究力的作用是否具有相互性.任务2:探究作用力与反作用力之间的关系.任务3:辨析平衡力和相互作用力之间的异同.任务4:牛顿第三定律应用.任务5:对物体进行受力分析.梳理教材(1)力的相互性:力是物体对______的作用,每个力一定同时存在着受力物体和_________。
(2)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是_____的,物体间相互作用的这一对力称为_______和_________。
(3)作用力和反作用力的关系:总是_________、_________的,可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作_________。
(2)牛顿第三定律。
①内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小______,方向______,作用在___________上。
②表达式:F=-F′(负号表示二者方向相反)。
受力分析的一般顺序:预习检测例1:关于作用力与反作用力,下列说法中正确的是()A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因而这二力平衡C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D.作用力与反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上例2:如图所示,甲、乙两人在冰面上拔河。
两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。
若绳子质量不计,冰面可看成光滑的,则下列说法正确的是( )A.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力B.若甲对绳的拉力比乙对绳的拉力大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利C.若甲的质量比乙的大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲的快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利例3:一木块静止放在水平桌面上,则下列说法正确的是()A.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力B.用手竖直向下压木块时,木块对桌面的压力大于桌面对木块的支持力C.木块对桌面的压力就是木块的重力D.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力点拨:相互作用力:等大、反向、共线相互作用力作用于两个物体,平衡力作用于两个物体例4:如图所示,两块小磁铁质量均为0.5 kg,A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上,B磁铁在A正下方的地板上,弹簧的原长L0=10 cm,劲度系数k=100 N/m。
人教版高一物理必修一第三章第一节重力_基本相互作用导学案
3.1重力基本相互作用导学案第1课时编写人武军华审核人编号【学习目标】(1)要明确力的概念, 掌握力的图示和力的示意图.(2)知道重力及重心的概念.(3)了解四种基本相互作用.【重点】力的概念、力的图示以及重心的理解【难点】“等效代替”的思想理解重心的概念和位置任务一、力和力的图示1.物体的运动状态及状态变化(1)观看视频,足球胡运动状态,物体的运动状态用那一物理量描述?(2)物体运动运动状态的变化有哪几种形式?(3)列举物体发生形变的例子(4)是什么原因使物体运动状态变化,使物体产生形变呢?2.力的概念:物体与物体之间的.3.力的作用效果:和。
4. 力的分类:按效果分类按性质分类4.力的矢标性:力的物质性:力的相互性:5.力的图示:用一带箭头的有向线段表示力的和,线段是按一定的比例(标度)画出的,它的表示力的大小.1.用200牛的力沿斜面向上推木箱,在下图中画出推力的图示。
2.某人用100牛的力与水平线成30°角斜向右上方拉着一重力为300牛的小车做匀速直线运动。
请在图中画出小车所受拉力和重力的图示。
6.力的示意图:用一带箭头的有向线段表示力的和,只表明物体在这个上受到了力,不严格表示力的大小.(1)用电线悬挂着的电灯受到的拉力 (2)小球受到的拉力。
任务二、重力1.定义:2.大小:(1)按公式计算G = g =同一物体,同一高度,纬度越高,g越同一物理,同一纬度,高度越高,g越(2)用弹簧秤测量:物体处于什么运动状态时,弹簧秤的示数才等于物体重力的大小?3.方向:4.作用点:重心(1)重心的定义,用到了哪一种物理思想?(2)决定重心位置的因素有那些?质量分布均匀,形状规则的物体重心在质量分布不均匀,形状不规则的物体,常采用什么方法确定重心?(3)重心的位置一定在物体上吗?举例?任务三、四种基本相互作用1. 万有引力:之间都存在的一种相互吸引作用,相互作用的强度随距离增大而减弱.地面物体所受的重力只是引力在地球表面附近的一种表现.2.电磁相互作用:电荷间、磁体间的相互作用,相互作用的强度随距离的增大而.3.强相互作用:组成原子核的核子间的相互作用,作用范围只有10-15m,即原子核的大小.距离增大时,强相互作用.4.弱相互作用:发生在放射现象中,作用范围与强相互作用相同,强度.【当堂检测】:1.关于力的下述说法中正确的是A.力是物体对物体的作用B.只有直接接触的物体之间才有力的作用C.力可以离开物体而独立存在D.力的大小可以用天平测量2.下列说法正确的是:A、子弹从枪口射出,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力的作用。
人教版2019必修一第三章 相互作用——力 第一节 重力与弹力(导学案)
第1节重力与弹力导学案【学习目标】1.理解重力及重心概念,会用二力平衡知识确定重心。
2.知道形变的概念及产生弹力的条件。
3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向。
4.理解胡克定律,并能解决有关问题。
【学习重难点】1.重心的概念以及质量分布均匀的物体重心的位置。
(重点)2.弹力的产生条件和方向。
(重点难点)3.胡克定律的应用。
(重点难点)【知识回顾】1.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小:(3)方向:2.力的示意图(1)力的三要素:力的、、。
(2)力的示意图:画力的示意图方法:①确定受力物体;①在受力物体上找好;(线段的起点或终点:表示力的作用点。
)①沿力的方向画一条带的线段;(线段的长短:表示力的大小;箭头:表示力的方向。
)①标出力的大小和单位。
3.弹力(1)形变:物体在下形状或体积发生的变化。
(2)弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(3)产生弹力必备的两个条件:(1) 。
(2) 。
【自主预习】1.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小:(3)方向:(4)重心:①定义:一个物体的各部分都受到重力作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用于一点,这一点叫作物体的重心。
因此,重心可以看作是物体所受的作用点。
①决定重心位置的因素:a. ;b. 。
2.弹力(1)形变:物体在力的作用下或发生的变化。
(2)弹力:发生形变的物体,要,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(3)三种常见弹力的方向常见弹力弹力方向压力于物体的接触面,指向被压缩或被支持的物体支持力绳的拉力沿着绳子指向绳子的方向3.胡克定律(1)弹性形变:物体在发生形变后,撤去作用力能够的形变。
(2)弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能的形状,这个限度叫作弹性限度。
(3)胡克定律:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成,即F=。
高中物理人教必修一同步导学案--第三章 相互作用
第三章相互作用第1节重力基本相互作用.要点一、力和力的图示1.力的概念力是物体与物体之间的相互作用.2.力的特征(1)力的物质性力不能离开物体而独立存在,无论是什么物体,它都要受到力的作用;而只要有力的存在,就必须有施力物体和受力物体.(2)力的效果性力的效果性可以体现在两个方面:①物体运动状态的变化即物体速度的变化.不管是速度的大小还是方向发生变化,都说这个物体的运动状态发生了变化;②物体形状的变化.当我们用手压锯条的时候,锯条变弯,我们就说锯条发生了形状的变化.(3)力的相互性力存在于施力物体和受力物体之间,力的作用是相互的,施力物体同时也一定是受力物体.我们将两个物体之间的作用力称为作用力与反作用力.(4)力的矢量性力是矢量,力既有大小,又有方向.力的方向不同,作用效果往往不同.所以,要把一个力完整地表示出来,既要说明力的大小又要说明力的方向.(5)力的瞬时性力可以发生突变,既可以瞬间产生,也可以瞬间消失.(6)力的三要素力的大小、方向、作用点,共同称为力的三要素.3.力的图示(1)力的测量:力的大小可以用测力计(弹簧秤)测量.(2)力的单位:国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N.(3)力的图示:物理学中用一根有向线段来形象、直观地表示力,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,用箭头或箭尾表示力的作用点,这种表示力的方法叫做力的图示.(4)作力的图示需要“四定”:①定标——选定作图的标度,即单位长度的线段表示多大的力.有几个力时,应当兼顾各个力的大小,一般采用这几个力的最大公约数作为共同的标度.②定点——确定力的作用点画在何处.画一个方块或一个点表示受力物体,并确定力的作用点.③定线——从力的作用点开始,沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和该力的大小确定线段的长度),并在线段上加上刻度.④定向——在线段的末端加注箭头,指明力的方向,并且在箭头的旁边标出表示这个力的字母、数值和单位.要点二、重力和重心1.概念地面附近的一切物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,重力也叫重量.理解重力要把握好以下几个方面:(1)本质:由于地球的吸引而使物体受到的力.(2)重力的施力物体是地球.(3)地球表面附近的一切物体,不论是静止还是运动的,不论是否与地面接触,都受重力作用,重力与运动状态和接触面的情况均无关.(4)重力的方向总是竖直向下的.(5)重力大小的计算公式是G=mg.式中m是物体的质量,单位用kg,g是一个与地球位置有关的量,叫重力加速度(g值随地球纬度的增加而增大,随距地面高度的增大而减小).通常情况下,g取9.8 N/kg,表示质量是1 kg的物体受到的重力是9.8 N.(6)重力的大小可以用弹簧秤测出.2.重心一个物体的各部分都要受到重力的作用.从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.(1)重心是重力的等效作用点.(2)物体重心的位置跟物体的形状和物体内质量的分布都有关系,跟物体的放置情况和运动状态无关.(3)对于薄板状物体,可以用悬挂法找出其重心所在的位置.这种方法依据的主要原理是二力平衡条件一、力的理解例1下列说法中不正确的是()A.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用B.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只受到力,不会施力C.只有直接接触的物体相互作用才有力的作用D.小说《水浒》中的花和尚鲁智深是一位“大力士”,是说他有很大的力解析甲推乙的同时,乙也推甲,力的作用是相互的,故A错误.不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体作用时都会施力,也就是说,受力物体一定同时也是施力物体,如马拉车,车也拉马,故B选项错.两个物体发生了力的作用,不一定需要直接接触,如磁铁隔着一段距离时也能吸引铁屑,故选项C错.物理学中的“力”与现实中的“力”是两个不同的概念,故选项D错误.答案ABCD(1)力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体.(2)力可以发生在接触和不接触的物体之间.二、力的图示例2一个重20 N的物体沿着斜面下滑,如下图所示,关于物体所受重力的图示不正确的是()答案BC解析重力的方向总是竖直向下即垂直于水平面向下,不一定与接触面垂直;另外,选取不同的标度,力的图示会有所不同.根据上述原则可知A、D图示正确,B、C则不正确.三、重力的理解例3如果重力消失了,将会发生的情况是()A.天不会下雨,也不会刮风B.一切物体的质量都没有了C.用天平仍然可以测出物体的质量D.河水不会流动解析下雨、刮风以及河水流动都是由于物体受到重力作用而引起的,如果重力消失,这些自然现象都不会发生,故A、D正确.质量是物体本身的固有属性,与重力是否消失无关,故B错.如果重力消失,放在天平托盘上的物体对托盘天平无压力,所以天平也就无法测量物体的质量了,所以C错.答案AD四、重心的理解例4关于物体的重心,下列说法正确的是()A.物体的重心一定在物体上B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心C.一砖块平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变D.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内位置不变解析物体的重心是重力的等效作用点,不一定在物体上,所以A项错误;悬挂法确定物体重心时,线的方向一定通过重心,因此B项正确;物体重心与质量分布和形状有关,当质量分布不变、形状不变时,其重心不变,而形状改变时重心位置也改变,所以C项正确,D项错误.答案BC1.关于地面上物体的重力,下列说法正确的是()A.只有静止时,物体才受重力B.物体对地面的压力就是物体的重力C.弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小D.同一地点,物体的重力与其质量成正比答案D解析重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,故物体运动时也受到重力作用.由实验可知,在同一地点,物体的重力与其质量是成正比的.2. 关于力的说法正确的是()A.力是改变物体运动状态的原因B.运动物体在运动方向上一定受到力的作用C.一个力必然涉及两个物体D.力的大小相等,作用效果不一定相同答案ACD3. 下列有关力的一些说法正确的是()A.物体被竖直向上抛出后,因为受到一个竖直向上的升力作用才上升B.放在斜面上的物体会沿斜面下滑,是因为受了一个下滑力的作用C.放在水中的木块浮于水面,是因为受了一个浮力的作用D.运动员跳远腾空后,是因为受了一个强大的冲力作用,所以能前进几米答案C4. 下列说法正确的是()A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感觉到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力B.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的C.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在D.网球运动员用力击球,网球受力飞出后,网球受力的施力物体不再是人答案D5.下列说法中正确的是()A.自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用B.在四种基本相互作用中,万有引力是最强的C.四种基本相互作用的规律是完全独立的,不可能再统一了D.万有引力和电磁力是长程力,强相互作用和弱相互作用是短程力答案AD6.一饮料杯装满水,如图3-1-1所示,杯的底部有一小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯连同水的共同重心将()图3-1-1A.一直下降B.一直上升C.先升高后降低D.先降低后升高答案D7.在图3-1-2中,质量分布均匀的物体A受到的重力都是8 N,试画出物体A所受重力的示意图.图3-1-2答案8.一根密度和粗细均匀的直铜棒,它的重心在何处?水平放置、竖直放置和倾斜放置时,它的重心位置是否相同?为什么?如果把直铜棒变成弧形,它的重心位置是否改变?为什么?答案直铜棒的重心在棒的几何中心;当变换放置方式时,重心位置相同,这是因为物体重心与物体形状和物体的质量分布有关;形状发生了改变,所以,铜棒的重心位置也发生改变.题型1 力的相互性和作用效果的理解例1关于力的作用效果的说法中正确的是()A.物体的运动状态发生变化,一定受到外力作用B.物体的运动状态不发生变化,一定不受外力作用C.力对物体的作用效果完全由力的大小决定D.物体受到力的作用后,一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象答案A解析当物体的运动状态发生变化,则说明物体一定受到外力的作用,故A正确,同时也说明了B、D不正确,如弹簧受外力被拉伸稳定后,发生了形变,但运动状态并没有发生变化.力的作用效果由力的大小、方向、作用点三要素共同决定,故C错误.拓展探究若气球下挂一重物,沿与水平面成45°角的方向斜向上匀速上升,如图3-1-1所示,不考虑空气阻力,从力的相互性和作用效果的角度,分析气球和重物整体受力情况,下列说法正确的是:()图3-1-1A.受重力、浮力、水平方向的风力B.只受重力和浮力的作用C.受重力、浮力、斜向上的冲力D.受重力、浮力、风力、斜向上的冲力答案B解析根据力是物体间的相互作用可知,对于一个力总是同时对应着受力物体和施力物体,对于C、D选项中的冲力,我们找不到相应的施力物体,因此不存在,所以C、D错误;根据力的作用效果可知,物体受到力的作用会改变运动状态或发生形变,反过来我们也能根据物体的运动状态来判定物体的受力情况,我们发现如果气球和重物整体受重力、浮力、水平方向的风力三个力的作用,就不可能做匀速直线运动,故A错,只有B选项正确.2.力的作用效果由力的大小、方向、作用点三要素共同决定.3.物体的运动状态由速度来描述,只要物体的速度发生了变化,不管是速度的大小还是方向发生了改变,都说物体的运动状态发生了变化.4.分析一个力是否存在时,要看它是否有施力物体和受力物体.题型2 重力的理解例2下列说法正确的是()A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大B.在空中飞行的物体不受重力作用C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变答案D解析在地球上的同一位置,同一物体的重力为一定值,故A错;只要在地球上,物体所受重力就不为零,故B错;重力的方向始终竖直向下,与物体运动状态无关,故C错.拓展探究一个质量为60 kg的人,在地球上的重量为588 N,在月球上的重量为98 N.该人做摸高运动时,在地球上的高度为0.5 m,那么在月球上的触摸高度为多少?答案 3.0 m解析人在地球和月球上的质量相等,由G=mg得,地球表面的自由落体加速度g=Gm=58860m/s2=9.8 m/s2,月球表面的自由落体加速度g′=G′m=9860m/s2=1.63 m/s2设人在地球上的触摸高度为h,在月球上的触摸高度为h′.由v2t-v20=2ax得,hh′=g′g,解得h′=gg′h=9.81.63×0.5 m=3.0 m.1.重力的大小G=mg,只与重力加速度g有关,与物体的运动状态无关.2.重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关,在赤道处,g最小,在两极处,g最大;海拔越高,g越小,离地越近,g越大.题型3 力的图示图3-1-2例3如图3-1-2所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示.答案见解析图解析画力的图示,按以下步骤进行.①选定标度,此题可选3 mm长的线段表示2 N 的力;②从作用点沿力的方向画一线段,线段长短根据选定的标度和力的大小画,线段画上刻度.如下图甲从O点竖直向下画一段五倍于标度(3 mm)线段;③在线段上加箭头表示力的方向.为了简便,也可以照图乙那样,不画B物体,而用O点代替B物体,画出力F的图示.表示某个力.1.下列说法中正确的是()A.用手压弹簧,手先给弹簧一个作用,弹簧压缩后再反过来给手一个作用B.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员C.施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用D.某物体作为一个施力物体,也一定是受力物体答案BD解析力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生变化,一定是有力作用在物体上.力的作用是相互的,一个物体是施力物体,同时也是受力物体.2.关于重力的大小和方向,下列说法中正确的是()A.物体重力的大小等于它对竖直悬绳拉力的大小或等于它对水平支持面压力的大小B.在地球各处的重力方向都是相同的C.重心是理想化的物理模型D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化答案C解析物体的重力大小与它对竖直悬线的拉力大小或它对水平支持面压力的大小并不一定相等,只有在物体静止或做匀速直线运动时才相等,故A错误;在地球上各处的重力方向都是竖直向下的,但各个地方的竖直向下并不是指向同一方向,例如南极和北极的重力方向恰好相反,同一物体在不同纬度处的重力大小也是不同的,在地球表面上,越靠近两极其重力的大小也越大,故B、D错误;重心是为研究问题的方便引入的一个物理模型,物体各个部分都受重力作用,可以等效地看作集中在一点上,故C正确.3.对下列情况中的物体进行受力分析,正确的是()A.汽车刹车时,车上人向前倾倒,是因为突然受到向前的冲力B.物体在桌面上静止不动,是因为它没有受到任何外力C.被踢向空中的足球,不再受到脚踢球的作用力D.放风筝时,只要有线拉动,不需要空气提供作用力答案C4.一个物体所受的重力在下列哪些情形下要发生变化()A.把它从赤道拿到两极B.把它运到月球上去C.把它从地面浸入水中D.把它置于运行的电梯内答案AB解析由G=mg可知,物体质量不变,当重力加速度g发生变化时,重力G随之改变.由于地球两极的g值大于赤道上的g值,地球上的g值大于月球上的g值,所以选项A、B正确;由于重力大小与物体所处的环境和运动状态无关,所以C、D两种情况下物体的重力没有发生变化.5.物体受到力的作用可能发生的变化是()A.速度的大小发生变化B.发生形变C.运动方向发生改变D.速度的大小和方向都发生变化答案ABCD6.关于物体的重力和重心,下列说法正确的是()A.物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的,所以方向总是垂直于地面向下B.同一物体在地球上的不同位置,当用不同弹簧秤测量时其所受重力大小是不同的,当用同一弹簧秤测量时所受重力大小一定相同C.物体的重心就是物体各部分所受重力的合力的作用点D.形状规则的物体(例如正方体),其重心一定在其几何中心处答案C解析重力的方向是竖直向下,“垂直”是典型的错误说法;同一物体在地球上的不同位置,所受重力的大小一般不同,利用弹簧秤测量当然也一般不同;影响重心的分布有两个因素,一是质量分布是否均匀,二是物体的几何外形,只有质量分布均匀、形状规则的物体,其重心才在其几何中心处.7.如图3-1-3所示,一物体A受到一个大小为10 N的拉力作用,该拉力方向与水平方向成30°角斜向上,画出这个拉力的图示.图3-1-3解析题图仅是拉力的示意图,而不是拉力的图示,画力的图示时,应按以下步骤进行:(1)选定标度,本题我们可以选取1 cm长的线段表示5 N的力.(2)沿力的方向并且从力的作用点开始,按比例画出一线段,下图中有向线段的长度为2 cm.(3)在线段末端标出箭头,如上图所示.为了简便,还可以将受力物体用一个点来代替,将力画成如右上图所示的形式.8.根据下列要求用图示法画出力:(1)水平桌面对桌面上的书产生30 N的支持力;(2)用1 600 N的力沿与水平方向成30°角的斜上方拉车.答案见解析解析水平桌面对书的支持力竖直向上,作用点可认为在书的中部.拉车时可取车上前部某点为作用点.(1)取3 mm长的线段表示10 N,作用点为A,书所受支持力为F A,力的图示如下图(a)所示,力的示意图如下图(b)所示.(2)取3 mm 长的线段表示400 N ,作用点为B ,车所受拉力为F B 力的图示,如下图(a )所示,力的示意图如下图(b )所示.图3-1-49.如图3-1-4所示,绳对物体竖直向上的拉力的大小为100 N ,请用力的图示法表示拉力.指出此力的施力物体和受力物体,并画出该物体受到的重力与拉力的示意图.答案 见解析.解析 (1)选取合适的标度:1 cm 长线段表示25 N ,并用线段表示出;(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按选定的标度和力的大小画,如图甲所示,从O 点竖直向上画一段4倍于标度的线段;(3)在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简便,也可以按照图乙那样不画物体,而用质点来表示物体,画出拉力F 的图示.该力F 的施力物体是绳受力物体即该物体,该物体所受重力和拉力的示意图如图丙所示.甲 乙 丙10.(1)把一条盘在地面上长为L 的匀质绳向上提起,当绳刚好被拉直时,它的重心升高了多少?(2)把一个长为a ,宽为b 的匀质长方形木板ABCD(如图3-1-5所示),绕C 点翻到对角线AC 处于竖直位置时,其重心位置升高了多少?图3-1-5答案 (1)12L (2)a 2+b 2-b 2解析 (1)绳子被提起时,重心位于其中点上,故它的重心升高L 2.(2)开始时,木板重心的高度为b 2.当木板绕C 点翻到AC 处于竖直位置时,重心的高度为a 2+b 22,故木板重心位置升高了a 2+b 2-b 2.第2节 弹力“蹦床”比赛是北京奥运会的比赛项目之一,在“蹦床”上我们会看到运动员跳得越来越高.用手拉弹簧会感觉手也受到拉力的作用,蹦床和弹簧有什么共同特征呢?要点一、对形变的理解形变有两个方面:1.形状的改变:指受力时物体的外观发生变化,如橡皮条拉紧时,由短变长;跳水馆中的跳板本来是水平伸直的,当运动员在上面起跳时,平直的板变得弯曲;撑杆跳高时,运动员手中的撑杆由直变曲.2.体积的改变:指受力时物体的体积发生变化,如用力压排球,排球的体积变小;用力压海绵,海绵的体积变小. 任何物体都能发生形变,不能发生形变的物体是不存在的,不过有的形变比较明显,可以直接看见;有的形变极其微小,要用仪器才能显示出来.3.观察微小形变的方法:(1)物理放大法图3-2-3如图3-2-3所示,为用圆柱形水瓶演示固体形变的实验.双手用力紧捏瓶时,难以观察出瓶体本身的形变.先将水瓶中装满水,用橡皮塞盖严,再在橡皮塞上钻一小孔,插上一根细玻璃管.当在水瓶上施加一个力时,水瓶发生微小形变,但用肉眼难以直接观察到这个形变.这时,插在瓶中的细玻璃管中液面的变化将这个形变明显地显现出来,其显著程度取决于细管直径的大小.要使实验现象更明显些,可以让玻璃管细些,但当玻璃管太细时,由于毛细现象,液面的阻力将变大,水柱上升后,将不再下降,所以细玻璃管并非越细越好,应该粗细适当.细管液面升降放大法是通过透明细管中的有色液面的上升或下降来反映某种物理量(如体积、温度、压强、热量、内能等)的微小变化(2)光学放大法光点反射放大法是使光的反射角的微小变化通过反射线投射到远处光屏上的光点的移位来显示,其变化的显著程度取决于反射镜至光的投射点之间的距离.光学放大法是一种非常重要的物理方法,根据光学放大法,物理学家测出了很多难以直接测量的物理常数,如卡文迪许巧妙地运用光点反射放大法解决了测量石英丝微小扭转角的难题,进而算出了万有引力常数.图3-2-4如图3-2-4为演示桌面微小形变的实验装置.一束光线依次被平面镜M和N反射,最后射到标有刻度的面镜L上,形成一个光点.当用力压桌面时,镜子就要向箭头所示的方向倾斜,由于两面镜子之间的距离较大,光点就会在刻度尺上有明显的移动,从而把桌面的微小形变通过光程放大显示出来.图3-2-5(3)间接观察法直接观察作用在水平桌面或者水平木板上的力产生的微小形变,观察效果不明显,我们可以借助其他手段来间接观察,如图3-2-5所示,当观察水平桌面受力发生的形变时,可以在水平桌面上放置一个水平仪,当有力作用在水平桌面上时,桌面将向下凹,这时水平仪中的小气泡将发生移动,从而表明桌面发生了形变.要点二、弹力有无的判断1.对于形变明显的情况(如弹簧)可由形变直接判断.2.对于形变不明显的情况通常有以下三种方法.(1)假设法:可以假设将与物体接触的物体撤去.看物体还能否保持原来的状态,若能则无弹力,若不能,则存在弹力.(2)状态法:因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合,所以可以依据物体的运动状态由相应的规律(如二力平衡等)来判断物体间的弹力.(3)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换.如将侧壁、斜面用海绵来替换、将硬杆用轻弹簧来替换.判断弹力时,不仅要看物体间是否接触,更需要考察接触处是否发生形变,有些难以直接判断的情况,可以采用以上三种方法来分析.要点三、弹力方向的判定1.弹力是接触力,不同的物体接触,弹力方向的判断方法不同:类型方向图示接触方式面与面垂直公共接触面点与面过点垂直于面点与点垂直于切面轻绳沿绳收缩方向轻杆可沿杆可不沿杆2.弹力方向的判定步骤找出使该物体发生形变的外力的方向→找出使该物体发生形变的外力的方向→确定该物体产生弹力的方向.3.注意:根据力作用的特点,一个物体受到的力,一定是另一个物体施于的,故一个物体受到的弹力作用,一定是另一个物体的形变引起的.要点四、胡克定律1.胡克定律的内容在弹性限度内,弹簧的弹力大小跟弹簧的形变量成正比,即F=kx.其中x是弹簧的伸长量或压缩量;k称为弹簧的劲度系数,简称劲度,单位是N/m.。
力的合成与分解+导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
第三章相互作用——力第四节力的合成与分解[学习任务]任务1:了解力的等效替代.任务2:科学探究力的合成方法.任务3:力的合成的计算.任务4:按照力的实际作用效果分解.任务5:力的分解的常见实例任务6:力的正交分解法.梳理教材一、合力和分力(1)合力:假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果_____,这个力就叫作那几个力的_____。
(2)分力:假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果_____,这几个力就叫作那个力的_____。
二、力的合成和分解(1)力的合成:求几个力的_____的过程。
(2)力的分解:求一个力的_____的过程。
(3)平行四边形定则:在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作____________,这两个邻边之间的_______就代表合力的大小和方向。
如图所示,_ ___表示F1与F2的合力。
三、矢量和标量(1)矢量:既有大小又有______,相加时遵从________________的物理量。
(2)标量:只有大小,没有_____,相加时遵从__________的物理量。
预习检测例1:力的合成中,下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中,正确的是( )A .合力一定大于每一个分力B .合力一定小于每一个分力C .两个分力大小不变,夹角在0°~180°之间变化时,夹角越大合力越小D .两个分力大小不变,夹角在0°~180°之间变化时,夹角越大合力越大例2:两个共点力F 1与F 2的合力大小为6 N ,则F 1与F 2的大小可能是( ) A .F 1=2 N ,F 2=9 N B .F 1=4 N ,F 2=8 N C .F 1=1 N ,F 2=8 N D .F 1=2 N ,F 2=1 N例3:用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。
两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。
高一物理人教版必修1 第三章相互作用第4节力的合成导学案设计
高一物理必修1第三章相互作用第4节力的合成导学案【教学目标】1.能从力作用的等效性来理解合力和分力的概念,初步体会等效替代的物理思想。
2.能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍规则。
3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。
4.知道合力的大小和分力夹角的关系。
5.能应用力的合成知识分析日常生活中有关问题,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
【教学重点】平行四边形定则。
【教学难点】合力与分力的变化关系,用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。
【自主学习】一、合力、分力与力的合成1.生活中常常见到这样的事例:如图所示,一个力的作用效果与两个或者更多力的作用效果相同。
2.当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的,原来的几个力叫做。
3.求几个力的合力的过程叫做。
这里我们探究求几个力的合力的方法。
4.思考与讨论在如图所示中,假如这桶水的重量是200N,两个孩子合力的大小一定也是200N。
现在的问题是:如果两个孩子用力的大小分别是F1和F2,F1和F2两个数值相加正好等于200N吗?5.实验:探究求合力的方法(1)如图甲所示,轻质小圆环挂在橡皮条的下端,橡皮条的长度为GE。
(2)在图乙中,用手通过弹簧测力计拉动小圆环,小圆环受到作用力F1、F2,橡皮条伸长,小圆环处于O点。
这时它还受到橡皮条对它向上的拉力F0。
(3)撤去F1、F2,改用一个力F拉住小圆环,仍使它处于O点,如图丙所示。
(4)对于小圆环来说,力F的作用效果与F1、F2共同作用的效果是一样的,也能够与橡皮条对它的拉力F0平衡,所以力F等于F1和F2的合力。
(5)我们要探究的是:合力F与分力F1、F2有什么关系?(6)探究时要注意下面几个问题。
①F1、F2、F的方向是沿着几条拉线方向的,因此要把拉线的方向描在木板的白纸上。
高一物理人教版必修1 第三章相互作用第1节重力基本相互作用导学案.docx
高一物理必修1第三章相互作用第1节重力基本相互作用导学案【教学目标】1.知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2.初步认识力是物体间的相互作用,能分清受力物体和施力物体。
3.知道力的三要素,会用力的图示和力的示意图来表示力。
4.知道重力产生的原因,理解重力的大小及方向,知道重心的概念。
5.初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围。
6.通过“做一做”“说一说”等栏目,培养探究能力和质疑能力。
【教学重点】1.力的概念、图示以及力的作用效果。
2.重心的理解。
【教学难点】1.力的描述。
2.重心的确定。
【自主学习】一、力和力的图示1.定义:物体对物体的作用称做。
2.前面的物体是,后面的物体是。
3.作用:推、拉、压、吸引、排斥、摩擦等4.条件:一个施力物体、一个受力物体、一种作用。
5.力的作用效果(1)只要一个物体的变化了,不管是还是改变了,都说这个物体运动状态发生了变化。
这是力的作用效果之一。
(2)力的另一个作用效果是。
6.力的三要素:决定着力的作用效果(1)力的大小:可以用测量,国际单位制中,力的单位是,简称,符号。
(2)力的方向:力是矢量,它不但有大小,而且有方向。
比如重力的方向是竖直向下,浮力的方向是竖直向上,力的方向不同力作用的效果不同(3)力的作用点:在受力物体上,如果用方框或圆圈代表物体作用点就画在其中心,如果画的是实际物体作用点就画在实际受力的点上。
如果用质点代表物体作用点就是该点。
7.表示力的方法(1)力的图示:可以用的线段表示力。
线段是按一定比例(标度)画出的,线段的表示力的大小,线段上的指向表示力的方向,表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的,这种表示力的方法,叫做力的图示。
(2)力的示意图:只画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力。
8.力的分类(1)按力的性质和力的效果分类①按力的性质分类力可命名为:重力、弹力、摩擦力、电力、磁力、分子力等。
②按力的效果分类力可命名为:支持力、压力、拉力、动力、阻力、吸引力、排斥力、向心力等。
新教材高中物理第三章相互作用__力5共点力的平衡导学案新人教版必修第一册
5.共点力的平衡物理观念:理解平衡状态,掌握共点力的平衡条件。
科学思维:1.进一步掌握分析物体受力的方法。
2.能根据共点力的平衡条件分析计算共点力的平衡问题。
共点力平衡的条件1.平衡状态:物体在力的作用下保持的□01静止或□02匀速直线运动状态。
2.共点力平衡的条件:在共点力作用下物体平衡的条件是□03合力为0。
1.判一判(1)共点力一定作用于物体上的同一点。
( )(2)共点力一定作用于同一物体上。
( )(3)作用于同一物体上的所有的力都是共点力。
( )(4)平直道路上高速匀速行驶的赛车处于平衡状态。
( )(5)合力保持恒定的物体处于平衡状态。
( )提示:(1)× 共点力不一定作用于物体上的同一点,也可能是共点力的作用线交于一点。
(2)√(3)× 作用于同一物体上的力不一定是共点力,也可能是平行力。
(4)√(5)× 当合力恒定且不为零时,物体的速度会发生变化,物体不处于平衡状态。
2.想一想当物体的速度为零时,是否一定处于平衡状态?提示:不一定,如物体做自由落体运动的初始时刻速度为零,但合外力不为零,物体不处于平衡状态。
课堂任务 共点力的平衡条件仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
活动1:如图所示,重力为G 的木棒处于平衡状态,根据每幅图中各个力作用线的几何关系,你能把这四种情况的受力分为哪两类?提示:甲图和丁图中力的作用线能交于一点,木棒所受的力是共点力;乙图和丙图中力的作用线不能交于一点,木棒所受的力不是共点力。
活动2:如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。
二力平衡的条件是什么?提示:初中我们学过,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力平衡。
即二力平衡时,物体所受的合力为0。
活动3:根据上述活动以及力的合成,以甲图或丁图为例,试分析受多个共点力作用的物体,在什么条件下才能保持平衡状态?提示:如果物体受到多个共点力作用,我们可以通过力的合成,最终等效为两个力作用,例如可以先将甲图或丁图中的F 1和F 2合成为F ,则木棒等效于受F 和G 两个力。
高一物理必修1第三章《相互作用》第1节《重力 基本 相互作用》导学案
A、60kg 600N
B、60kg 100N
C、10kg 600N
D、10kg 100N
5.关于重心正确的说法是:
A、重心一定在物体上
B、重心不一定在物体上
C、任何有规则形状的物体,重心不一定在其几何中心
___ __________, __________________。
___ __________, __________________。
___ __________, __________________。
2、从力的角度说明为什么“一个巴掌拍不响”?力的概念中“相互”两个字怎样理解?
3、什么是力的图示和力的示意图?是画在施力物体上还是受力物体上?
【导学过程】
一、通读全节,说明本节讲了那几个大问题,每个大问题下面有那几个小问题?
二、相互作用
1、生活中有下面这样的现象,你在举出一些类似的例子,并说明这些现象有什么共同特点?发生这些现象的原因是什么?
人踢球,球由静止变为运动。
手弯锯条,锯条变弯。
___ __________, __________________。
C.两力相同指两力大小相等即可
D.两力相同指两力的大小、方向、施力物体、受力物体都相同,实质上指的同一个力
3.请你判断下列说法正确的是()
A.物体受到力的作用,运动状态一定改变。
B.竖直向上抛出的物体,物体竖直上升,是因为受到一个竖直向上的升力。
C.物体只有相互接触才会产生力的作用。
D.同一个物体既可以是施力物体也可以是受力物体。
人教版高一物理必修1 第三章 第1节 重力 基本相互作用 导学案设计(无答案)
3.1 重力基本相互作用编写人:王天宏审核:杨姣利【学习目标】1.了解力的概念,知道力的物质性及其作用效果。
2.知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图.3.知道重力产生的原因,理解重力的大小及方向,知道物体重心的概念及其确定方法。
4.初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围【自学探究】一、力问题:阅读课本页第一段话回答,物体的运动状态改变说明物体什么量在发生改变:总结:只要物体的改变就说明物体的运动状态改变,不管是速度的大小还是方向发生变化,都说这个物体的运动状态发生了变化例:在足球场上,守门员大脚开球,球由静止变为运动;守门员接住球时,球由运动变为静止;运动员用头顶球,球的方向改变了。
这些都是什么现象,是什么原因造成的呢?1.力的概念:力是与之间的相互作用讨论:用手拉弹簧时,哪个是施力物体?哪个是受力物体?你在拉弹簧的同时,弹簧对手是不是也有“拉力”?此时的受力物体是谁?受力物体是谁?两个力的方向如何?2.力的特征:(1)力的物质性:力不能离开物体而独立存在,无论是什么物体,它都要受到力的作用;而只要有力的存在,就必须有和。
(2)相互性:力的作用是的,施力物体同时也一定是受力物体.我们将两个物体之间的作用力称为作用力与反作用力。
(3)矢量性:力是量,力既有大小,又有方向.力的方向不同,作用效果往往不同.所以,要把一个力完整地表示出来,既要说明力的大小又要说明力的方向.3、力的作用效果(共两种);演示:关门时,在不同的地方施加不同方向和大小的力,产生的效果不一样,说明了力的作用效果与那些因素有关?3.力的三要素:4.力的符号:单位:测量工具:5.力的图示和示意图(1)力的图示:按一定的比例作出的带有箭头的线段。
线段的长短代表力的,箭头的方向代表力的,箭头或箭尾代表力的。
用图示法画出力,并指出施力物体和受力物体. (1)一个箱子受到30N水平向右的推力。
(2)物体A 对物体B的压力是20 N. (3)空气对气球的20N浮(2)力的示意图:只画出力的作用点和方向,表示这个物体在这个方向上受到了力。
第三章+相互作用—力 导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
第三章相互作用——力§3.1 重力与弹力一、力和力的图示1、力:定义:_________________________________。
(1)力的物质性:指力不能离开__________物体和__________物体而独立存在,即只要有力,必有同时存在__________物体和__________物体(2)力的相互性:力是存在于物体之间的。
(3)力的作用效果①力使物体的__________发生变化,如用手压锯条;②力使物体的______________发生变化,如球由静止变为运动。
2、力的大小和方向(1)力的大小,可用______________测量(2)单位:______________(3)力的方向:力的方向影响力的作用效果。
3、力的图示(1)力的三要素是、、。
(2)为了形象、直观地表达力,我们可以用来表示力,这种表示力的方法,叫做力的图示。
(3)画力的图示的步骤:①选定标度(用多长的线段表示多少牛的力)②从作用点沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加刻度。
③在线段的一端加箭头表示力的方向,表示力的作用点,叫做力的作用线。
4、力的示意图:即只画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力。
注:力的图示和力的示意图不同,力的示意图只表示物体受哪些力的作用及力的方向如何,不需要选定标度严格画出线段的长度。
5、力的分类力的分类有两种,按性质和效果分:(1)根据力的性质命名:如________________________________________等。
(2)根据力的效果命名:如________________________________________等。
(2)形状规则的均匀物体,其重心在,如均匀直棒的重心在,均匀球体的重心在,均匀圆柱的重心在。
(3)用方法可确定薄板的重心。
例1 下列关于重力说法正确的是()A.重力就是地球对物体的引力B.物体本身就有重力,所以重力没有施力物体C.将物体从高处释放,物体在下落过程中不再受到重力作用D.一个物体无论静止还是运动,无论怎样运动,受到的重力都是一样的例2 关于重力大小下列说法中正确的是()A.物体的重力大小总是恒定的B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比C.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受到的重力D.物体的重力总是等于它对竖直测力计的拉力例3 关于重心,下列说法正确的是()A.物体的重心一定在物体上B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能是在物体外C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状无关D.一根细线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心三、弹力1、弹性形变(1)物体在力的作用下____________发生改变,这种变化叫做形变,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做________________。
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1 重力与弹力导学案[学科素养与目标要求]物理观念:1.了解重力产生的原因,会确定重力的大小和方向,理解重心的概念.2.知道弹性形变、弹力的定义及产生的条件.3.掌握胡克定律的内容及表达式.科学思维:1.会作力的图示和力的示意图.2.理解重心的位置与物体形状、质量分布有关.3.会判断弹力的方向.4.能够应用胡克定律解决有关问题.一、重力1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.方向:竖直向下.3.大小:G=mg,g是自由落体加速度.4.作用点——重心(1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫作物体的重心.(2)决定因素:①物体的形状;②物体的质量分布.(3)对形状不规则的物体,可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置.如薄板状物体的重心位置可以通过悬挂法来确定.二、力的图示和示意图1.力的图示:用有向线段来表示力.(1)有向线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;(2)箭头表示力的方向.(3)箭尾(或箭头)表示力的作用点.2.力的示意图:只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点,不需要准确标度力的大小.三、弹力1.形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化.2.弹力:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.3.弹力的方向(1)压力和支持力的方向:都跟接触面垂直.(2)绳子的拉力的方向:沿着绳子而指向绳子收缩的方向.四、胡克定律1.弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状的形变.2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状,这个限度叫作弹性限度.3.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx.4.劲度系数:式中k叫作弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m.是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量.1.判断下列说法的正误.(1)重力的方向总是垂直于地面.( ×)(2)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上.( ×)(3)发生形变后的物体撤去外力后都能恢复原状.( ×)(4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变.( √)(5)由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的长度成正比.( ×)2.弹簧的原长为10cm,它下面挂一个重为4N的物体时,弹簧长度变为12cm,则该弹簧的劲度系数为________N/m.若在它下面挂一个重为6N的物体,则弹簧的伸长量为________cm(弹簧始终在弹性限度内).答案200 3一、力的图示和力的示意图力的图示与力的示意图的画法作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力)画线段从作用点开始沿力的方向画一线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方向画一适当长度线段标方向在线段的末端标出箭头,表示方向在线段的末端标出箭头,表示方向在图1甲中木箱的P点,用与水平方向成30°角斜向右上方的150N的力拉木箱;在图乙中木块的Q点,用与竖直方向成60°角斜向左上方的20N的力将木块抵在墙壁上,试作出甲、乙两图中所给力的图示,并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图.图1答案如图所示二、重力与重心导学探究1.建筑工地上常用重锤来检测墙壁是否竖直,为什么使用重锤就能够检测墙壁是否竖直?答案重力的方向竖直向下,所以悬挂重锤的细线方向一定在竖直方向上,如果墙壁与悬线平行,则说明墙壁竖直.2.重心是物体上最重的一点吗?重心位置与什么有关?物体的重心一定在物体上吗?请举例说明.答案不是,重心是物体各部分所受重力的等效作用点.重心位置与物体内的质量分布及物体的形状有关.重心可以不在物体上,如木匠用的拐尺、圆环的重心都不在物体上.知识深化1.重力的大小(1)重力的大小G=mg,只与质量m和重力加速度g有关,与物体的运动状态无关.(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关,在赤道处,g最小,在两极处,g最大(同一高度);海拔越高,g越小,海拔越低,g越大.2.重力的方向:竖直向下.竖直向下是指与水平面垂直向下,但是并不等同于垂直于支持面向下,也不等同于指向地心.3.重力的作用点——重心(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点,并不是只有物体的重心才受到重力作用.重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心.重心的位置可以在物体上,也可以在物体外.(2)重心位置的确定方法:对于薄板状物体的重心,可以应用二力平衡的知识通过悬挂法确定.关于重力,以下说法正确的是( )A.重力的方向总是垂直于接触面向下的B.把处在空气中的物体浸入水中,物体所受重力变小C.挂在绳上静止的物体,它受到的重力就是绳对它的拉力D.同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等答案 D解析重力的方向总是竖直向下的,但不一定是垂直于接触面向下,比如在斜面上的物体所受的重力方向并不垂直于斜面向下,A错误;重力G=mg,其大小只和质量、自由落体加速度g有关,与其他因素无关,B错误;绳子拉力的施力物体是绳子,重力的施力物体是地球,两者的施力物体不同,不是同一个力,C错误;由于重力加速度随着纬度、高度的变化而变化,所以同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等,D正确.关于重心,下列说法正确的是( )A.重心就是物体内最重的一点B.物体发生形变时,其重心位置一定不变C.物体升高时,其重心在空间的位置一定不变D.采用背越式跳高的运动员在越过横杆时,其重心位置可能在横杆之下答案 D解析重心是物体各部分所受重力的等效作用点,故A项错;质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心,把一根质量分布均匀的直铁棒弯成圆环后重心由在物体上变到在圆心处,故B项错误;物体升高时,重心在空间的位置变化与否看具体情形,如某人从一楼上升到五楼,其重心升高,故C项错误;重心的位置和物体的质量分布及形状都有关,故D项正确.三、弹力导学探究1.如图2所示,取一个扁玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口,使水面位于细管中,用手捏玻璃瓶,会看到什么现象?说明什么?图2答案用手捏玻璃瓶,细管中水面会上升(或下降).说明受到压力时玻璃瓶发生形变,体积变小(或变大)了.2.用手压橡皮泥,橡皮泥发生形变;脚踩在松软的泥土上,留下了深深的脚印(形变),这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同?答案橡皮泥、泥土受力后发生的形变,在撤去外力后不能恢复原状(非弹性形变),玻璃瓶的形变在撤去外力后能恢复原状(弹性形变).知识深化1.弹力的产生必须同时具备两个条件(1)两物体直接接触;(2)两物体接触处发生弹性形变.2.弹力的方向(1)支持力和压力的方向:总是垂直于接触面,并指向被支持或被压的物体上.(2)绳子的拉力方向:总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向.在如图3所示的各图中画出物体P受到的各接触点或接触面对它的弹力的示意图,各图中物体P均处于静止状态.图3答案见解析图解析题图甲中P受到的弹力属于绳的拉力,应沿着绳子而指向绳收缩的方向,因此弹力方向沿绳向上;题图乙中P与斜面的接触面为平面,P受到的支持力垂直于斜面向上;题图丙中A、B两点都是球面与平面相接触,弹力应垂直于平面,且必过球心,所以A点弹力F1方向水平向右,B点弹力F2方向垂直于斜面指向左上方;题图丁中A点属于点与球面相接触,弹力应垂直于球面的切面斜向上,且必过球心O,B点属于点与面相接触,弹力应垂直于杆向上.它们所受弹力的示意图如图所示.3.弹力有无的判断(1)对于明显形变的情况,可以根据弹力产生的条件直接进行判断.(2)对于形变不明显的情况,可利用假设法进行判断.①假设无弹力:假设撤去接触面,看物体还能否在原位置保持原来的状态,若能保持原来的状态,则说明物体间无弹力作用;否则,有弹力作用.②假设有弹力:假设接触物体间有弹力,画出假设状态下的受力分析图,判断受力情况与所处状态是否矛盾,若矛盾,则不存在弹力;若不矛盾,则存在弹力.如图4,接触面光滑,若A处有弹力,则无法使球处于静止状态,故A处无弹力.图4(多选)如图5所示,图中的物体A均处于静止状态,下列说法正确的是( )图5A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,两斜面对A均有支持的作用C.图丙中A受到斜面B对它的弹力的作用D.图丁中A受到光滑斜面B对它的弹力的作用答案BC解析题图甲中对A进行受力分析,A受重力和地面的弹力的作用,二力平衡,A静止,不可能再受到B对A的弹力作用;B选项中,若去掉左侧的斜面,A将运动,若去掉右侧的斜面,A也将运动,所以两斜面对A均有支持力作用;C选项中,假设斜面B不存在,则A无法在原位置保持静止,故丙图中A受到斜面B的弹力的作用;D选项中,假设斜面B对A有弹力作用,则A不能在竖直方向保持静止,所以丁图中A不受斜面B弹力的作用.四、胡克定律1.胡克定律F=kx的理解(1)x是弹簧的形变量,而不是弹簧形变后的长度.(2)k为弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,与弹力F的大小和伸长量x无关.2.F-x图像是一条过原点的倾斜直线(如图6所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数k.图63.胡克定律的推论:ΔF=kΔx.弹簧弹力的变化量ΔF跟弹簧形变量的变化量Δx成正比.4.胡克定律的适用条件:弹簧在弹性限度内发生形变.一根轻质弹簧在10.0N的拉力作用下,其长度由原来的5.00cm 伸长为6.00cm.求:(弹簧始终在弹性限度内)(1)当这根弹簧长度为4.20cm时,弹簧受到的压力多大?(2)当弹簧受到15N的拉力时,弹簧的长度是多少?答案(1)8.0N (2)6.50cm解析(1)弹簧原长L0=5.00cm=5.00×10-2m在拉力F1=10.0N的作用下伸长到L1=6.00cm=6.00×10-2m根据胡克定律得F1=kx1=k(L1-L0)解得弹簧的劲度系数k=F1L1-L0=10N6.00-5.00×10-2m=1.00×103N/m设当压力为F2时,弹簧被压缩到L2=4.20cm=4.20×10-2m根据胡克定律得,压力F2=kx2=k(L0-L2)=1.00×103N/m×(5.00-4.20)×10-2m=8.0N.(2)设弹簧的弹力F=15N时弹簧的伸长量为x.由胡克定律得x =F k =15N 1.00×103N/m=1.50×10-2m =1.50cm 此时弹簧的长度为L =L 0+x =6.50cm.1.(对重力与重心的理解)(多选)关于重力的大小及重心的位置,以下说法正确的是( )A .重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的施力物体是地球B .质量均匀分布的、形状规则的物体的重心在其几何中心C .一完整的砖块平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变D .舞蹈演员做各种优美动作时,其重心的位置不变答案 ABC2.(对弹力的理解)(多选)在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图7所示的跳水运动就是一个实例.下列说法正确的是( )图7A .跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B .跳板和运动员的脚都发生了形变C .运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的D .跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的答案 BC解析 两个接触的物体间有弹力时,一定都会发生形变;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体.B、C正确.3.(弹力的方向及有无判断)已知图8中的球均处于静止状态,且球是光滑的,请画出它们所受弹力的示意图.图8答案4.(胡克定律的应用)由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度l 的关系图像如图9所示,求:图9(1)该弹簧的原长.(2)该弹簧的劲度系数.答案(1)0.15m (2)500N/m解析解法一(1)当弹簧的弹力F=0时弹簧的长度等于原长,由题图可知该弹簧的原长为l0=15×10-2m=0.15m.(2)据F=kx得劲度系数k=Fx,由题图可知,该弹簧伸长x=(25-15)×10-2m=10×10-2m时,弹力F=50N.所以k=Fx=5010×10-2N/m=500N/m.解法二根据胡克定律得F=k(l-l0),代入题图中的两点(0.25,50)和(0.05,-50).可得50N=k(0.25m-l0)-50N=k(0.05m-l0)解得l0=0.15m,k=500N/m.考点一重力和重心1.(多选)用弹簧测力计悬挂静止的小球,下列说法正确的是( ) A.弹簧测力计对小球的拉力就是小球所受的重力B.弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球所受重力C.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计D.小球所受重力的施力物体是地球答案BD解析“拉力”不是“重力”,选项A错误;静止小球所受重力大小等于弹簧测力计的拉力,选项B正确;重力的施力物体是地球,选项C错误,D正确.2.(多选)关于物体的重心,下列说法正确的是( )A.物体升高或降低时,重心在物体中的位置不变B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过该物体的重心C.形状规则的物体,其几何中心不一定与其重心重合D.因物体的重心是重力的作用点,所以物体的重心一定在物体上答案ABC解析形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体中的位置是固定的,不会随物体升降而改变,故A正确;用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过该物体的重心,故B正确;重心与物体的形状和质量分布有关,形状规则的物体,质量分布不一定均匀,所以其几何中心不一定与其重心重合,故C正确;重心可以在物体上,也可以在物体外,故D错误.3.如图1所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶,是我国古代青铜艺术的稀世珍宝,骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为( )图1A.马是空心的B.马蹄大C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上答案 D解析骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上,选项A、B、C错误,D正确.4.(多选)一个重20N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,以下四个图中正确的是( )答案AD解析物体的重力为20N,标度分别设为5N和2.5N,方向竖直向下,作用点在重心,选项A、D正确.5.(2018·北京海淀区期末)有一质量均匀分布的长方形薄板,若在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( ) A.重力和重心都不变B.重力减小,重心位置改变C.重力减小,重心位置不变D.重力减小,重心不存在了答案 C解析质量均匀分布的长方形薄板,重心在其几何中心,在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆,薄板的余下部分质量仍然均匀分布,关于原长方形的几何中心对称,故其重心仍然在原长方形的几何中心,由于薄板的质量减小,因此重力减小,选项C正确.考点二弹力的概念及弹力的方向6.(2019·济南一中期中)足球运动是目前在全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱.如图2所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是( )图2A.图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.图丙中,即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变D.图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变答案 D解析静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡,但两力不是同一个力,A选项不正确;静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触,但由于没有发生弹性形变,所以没有受到相互作用的弹力,B选项不正确;即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变,C选项不正确;落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,D选项正确.7.(多选)(2019·长郡中学高一上学期期末)在光滑半球形容器内,放置一细杆,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,如图3所示.关于细杆在A、B两点所受支持力的说法,正确的是( )图3A.A点处方向指向球心,是由于容器的形变产生的B.A点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的C.B点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的D.B点处方向竖直向上,是由于细杆的形变产生的答案AC考点三胡克定律8.(多选)关于胡克定律,下列说法正确的是( )A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x的大小成正比B.由k=Fx可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的形变量x成反比C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小答案ACD解析在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F=kx,A 正确;弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与弹力F及形变量x无关,B错误,C正确;由胡克定律得k=Fx,则可理解为弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的值与k数值相等,D正确.9.(2019·温州市新力量联盟高一上学期期末)为测量一轻质弹簧的劲度系数,某同学进行了如下实验:先将弹簧竖直悬挂,而后在弹簧下端挂上重为3N的钩码,弹簧静止时的位置如图4所示,可求得该弹簧的劲度系数为( )图4A.20N/m B.30N/mC.60N/m D.120N/m答案 C10.如图5所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门K,打开阀门让水从小孔中慢慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共同重心将( )图5A.一直下降B.一直上升C.先升高,后降低D.先降低,后升高答案 D解析水面的下降将导致水和容器这个共同体的质量分布发生变化,即开始一段时间内,水面下降,重心下降;但又由于容器自身质量的影响,水面下降到一定程度后,重心又开始上升了,直至水流完,重心又回到空容器的重心位置,故选D.11.如图6所示,是我国极地考察破冰船——“雪龙号”.为满足破冰航行的要求,其船体结构经过特殊设计,船体下部与竖直方向成特殊角度.则船体对冰块的弹力示意图正确的是( )图6答案 C解析船体对冰块的弹力垂直于接触面,指向冰块,故C正确,A、B、D错误.12.如图7所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的普通茶杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,均处于静止状态.若钢球和各容器侧壁都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法正确的是( )图7A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用答案 A解析假设容器侧壁对钢球无弹力作用,则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用,钢球仍将处于静止状态,故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生形变,容器侧壁对钢球无弹力作用.我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用,作出各容器中钢球的受力示意图如图所示,可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾,所以原假设不成立,各容器的侧壁对钢球均无弹力作用,因此,本题正确选项为A.13.如图8所示,四根完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四根弹簧的伸长量,则有( )图8A.l2>l1B.l4>l1C.l1>l3D.l2=l4答案 D解析分析可知题图中弹簧拉力大小相同,均为F,因为F=kx,且弹簧完全相同即k相同,所以x相同,即l1=l2=l3=l4.14.如图9所示为一轻质弹簧的弹力大小F和长度L的关系图像,试由图线求:图9(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数;(3)弹簧伸长0.10m时,弹力的大小.(弹簧在弹性限度内)答案(1)10cm (2)200N/m (3)20N解析(1)由题图知,当弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度等于弹簧的原长L=10cm.(2)由题图知,当弹簧的长度L1=15cm,即伸长量x1=L1-L=5cm=0.05m时,弹簧的弹力F1=10N.由胡克定律得F1=kx1,则k=F1x1=10N0.05m=200N/m.(3)当弹簧伸长0.10m时,F=kx2=200N/m×0.10m=20N.15.如图10所示,A、B是两个相同的轻质弹簧,原长l0=10cm,劲度系数k=500N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为m,现测得两个弹簧的总长为26cm,则物体的质量m是多少?(取g=10N/kg)图10答案1kg解析B弹簧弹力F B=mg,A弹簧弹力F A=2mg,设两弹簧伸长量分别为x A、x B,则F A=kx A,F B=kx B,由题意x A+x B+2l0=0.26m,代入数据联立可得m=1kg.2摩擦力导学案[学科素养与目标要求]物理观念:1.知道摩擦力的定义及分类.2.理解滑动摩擦力产生的条件、方向及影响其大小的因素,掌握计算滑动摩擦力的公式.3.理解静摩擦力产生的条件、方向,了解最大静摩擦力的概念.科学思维:1.会综合判断摩擦力的方向.2.会计算摩擦力的大小.一、滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反.3.大小(1)滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成正比,还跟接触面的粗糙程度、材质等有关.(2)公式:F f=μF N.(3)动摩擦因数μ:它的值跟两接触面的材料和粗糙程度有关.动摩擦因数μ=F fF N,F f在接触面内且与相对运动方向相反,F N与接触面垂直.二、静摩擦力1.定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时,这时的摩擦力叫作静摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反.3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值F max,在数值上等于物体即将开始运动时的拉力.4.静摩擦力的大小:两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力F max之间,即0<F≤F max.1.判断下列说法的正误.(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.(×)(2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.(√)(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.(×)(4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.(√)(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.(×)2.已知木箱重力为200N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为________N;当木箱以15m/s的速度运动时,木箱所受摩擦力大小为________N;当在该木箱上放一相同的木箱,两箱一起以10m/s 的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________N.答案404080一、滑动摩擦力导学探究1.按如图1所示实验装置做一做:用力拉动木板,使之在桌面上滑动.。